[发明专利]一种可抑制宽带相位噪声的一维距离像高分辨成像方法

摘要

本发明属于雷达技术领域，涉及一种可抑制宽带相位噪声的一维距离像高分辨成像方法。本发明的方法主要为：首先，在宽带雷达发射信号的带宽内，对雷达回波信号进行过采样离散化处理，构建基于相位恢复的一维距离像成像模型；其次，利用观测矩阵的傅里叶基特性，将基于相位恢复的一维距离像成像非凸问题转换为基于自相关恢复的凸问题；构造增广拉格朗日函数，计算该函数相对于自相关向量的导数并令其为零，得到关于自相关向量的迭代方程；执行迭代处理，直到残差小于预定阀值或迭代次数大于最大迭代次数时停止，得到最优的自相关向量；最后，在最小相位准则下，对求出的自相关向量用柯尔莫戈洛夫谱分解的方法求解相应的散射系数向量。

主权项

1.一种可抑制宽带相位噪声的一维距离像高分辨成像方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、构建含相位噪声干扰的一维距离像成像模型：在宽带雷达发射信号的带宽内，对雷达回波信号进行过采样离散化处理，构建基于相位恢复的一维距离像成像模型，如下公式1所示：l_r＝ΨDs+n   (公式1)公式1中，l_r表示回波向量，Ψ表示相位噪声矩阵，D表示观测矩阵，s是散射系数向量，n是噪声向量；S2、将基于相位恢复的一维距离像成像非凸问题转换为基于自相关恢复的凸问题：利用观测矩阵D的傅里叶基特性，构造基于相位恢复的一维距离像成像非凸问题如下公式2所示：h＝|ΨDs|²+e   (公式2)公式2中，h表示测量向量，e表示噪声向量；采用最小相位准则最小化最小二乘误差，在最小相位准则下，用自相关公式将基于相位恢复的一维距离像成像非凸问题表述为如下公式3所示：公式3中，r是散射系数向量的自相关向量，E＝diag{[1,2,…,2]}是对角矩阵；表示取对应实部；S3、获取最优的自相关向量r：构造增广拉格朗日函数，计算该函数相对于自相关向量的导数并令其为零，得到关于自相关向量的迭代方程；设置预定阀值ε和最大迭代次数T，采用交替乘子法从公式3中求解自相关向量r，在迭代过程中，当自相关向量的残差小于预定阀值ε或者迭代次数大于最大迭代次数T时停止，得到最优的自相关向量r；S4、获取散射系数向量：采用柯尔莫戈洛夫谱分解方法由自相关向量r求解相应的散射系数向量。